JP2020158965A - 杭の施工管理方法、杭の施工管理システム、及び杭の施工管理システムを構成する携帯端末 - Google Patents
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Abstract
Description
鋼管杭の上端がベースマシンのリーダーに沿って降下するオーガーに取り付けられ、該リーダーの下方に取り付けられている環状の振れ止め部材に前記鋼管杭が挿通されながら地盤に回転圧入される杭打ち機により、鋼管杭を施工する際に用いられる、杭の施工管理方法であって、
電子コンパスを用いて、杭伏図を構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度θ1を計測するA工程と、
前記振れ止め部材の上、もしくは、地面の上にターゲットを固定し、前記鋼管杭の打設芯と該ターゲットを繋ぐ直線のN極からの角度θ2を計測し、
N極からの前記電子コンパスの設置角度θ3を計測し、前記鋼管杭の打設芯と前記ターゲットを繋ぐ直線と前記電子コンパスの設置角度との相対角度を求めるB工程と、を有し、前記A工程と前記B工程により、前記杭伏図を構成するX軸もしくはY軸とN極の角度のキャリブレーションと、前記ターゲットと前記電子コンパスの設置角度のキャリブレーションを行うキャリブレーション工程と、
前記直線の角度θ2と前記設置角度θ3の相対角度θ3−θ2を一定に維持しながら、施工対象である各鋼管杭の周囲に固定される前記ターゲットの固定位置(XA、YA)を計測器により計測し、前記鋼管杭の周囲に設置された前記電子コンパスのN極からの設置角度ωと、前記キャリブレーション工程にて特定されている角度θ1、前記相対角度θ3−θ2、予め測定しておいた前記ターゲットの固定位置と前記打設芯までの距離r、を用いて、鋼管杭の杭芯位置を以下の式(A)により特定する杭芯位置特定工程と、を有することを特徴とする。
鋼管杭の上端がベースマシンのリーダーに沿って降下するオーガーに取り付けられ、該リーダーの下方に取り付けられている環状の振れ止め部材に前記鋼管杭が挿通されながら地盤に回転圧入される杭打ち機により、鋼管杭を施工する際に用いられる、杭の施工管理システムであって、
前記振れ止め部材の上、前記鋼管杭の周囲の地盤の上のいずれかに設置されているターゲットと、
前記ターゲットの位置を計測する計測器と、
杭伏図データを構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度を少なくとも計測する電子コンパスと、
前記ベースマシンのオペレータもしくは施工管理者の有する携帯端末と、を有し、
前記携帯端末は、
前記計測器から送信される前記ターゲットの位置に関する位置データと、前記電子コンパスから送信される角度データとを受信する受信部と、
前記位置データ、前記角度データ、及び前記杭伏図データが格納される格納部と、
前記位置データと前記角度データに基づいて、前記鋼管杭の杭芯位置を演算する演算部と、を備えていることを特徴とする。
前記二つの半割り治具のいずれか一方に前記ターゲットが固定され、
環状の前記治具の内側面には、鋼管杭に対して当接自在なローラが取り付けられており、
前記治具は前記振れ止め部材の上に、該振れ止め部材に対して相対移動自在に載置されていることを特徴とする。
前記半割り治具のいずれか一方に前記ターゲットが固定され、
環状の前記治具の内側面には、鋼管杭に対して当接自在なローラが取り付けられており、
前記治具は前記鋼管杭の周囲の地盤の上に載置されていることを特徴とする。
本態様によれば、治具の上面に複数のターゲット固定ピンが取り付けられ、計測器から計測可能な位置にあるターゲット固定ピンが選定されてターゲットが固定されることにより、計測器の設置場所に対応しながら、ターゲットを計測器にて確実に視準することができる。
前記治具には、前記四つ以上の治具固定ピンにそれぞれ対応して該治具固定ピンよりも大寸法のピン孔が開設され、
前記ピン孔に対して前記治具固定ピンがクリアランスを有した状態で挿通されていることを特徴とする。
前記杭伏図データを構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度θ1、
前記鋼管杭の打設芯と前記ターゲットを繋ぐ直線の角度θ2、
N極からの前記電子コンパスの角度θ3、
施工対象である各鋼管杭の周囲に固定される前記ターゲットの固定位置(XA、YA)、
前記ターゲットの固定位置と前記打設芯までの距離r、
前記鋼管杭の周囲に設置された前記電子コンパスのN極からの設置角度ω、が格納されており、
前記演算部では、鋼管杭の杭芯位置を以下の式(A)により特定することを特徴とする。
鋼管杭の上端がベースマシンのリーダーに沿って降下するオーガーに取り付けられ、該リーダーの下方に取り付けられている環状の振れ止め部材に前記鋼管杭が挿通されながら地盤に回転圧入される杭打ち機により、鋼管杭を施工する際に用いられる、杭の施工管理システムを構成する携帯端末であって、
前記杭の施工管理システムは、前記振れ止め部材の上、もしくは前記鋼管杭の周囲の地盤の上に固定されているターゲットと、該ターゲットの位置を計測する計測器と、杭伏図データを構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度を少なくとも計測する電子コンパスと、を備えており、
前記携帯端末は、
前記計測器から送信される前記ターゲットの位置に関する位置データと、前記電子コンパスから送信される角度データとを受信する受信部と、
前記位置データ、前記角度データ、及び前記杭伏図データが格納される格納部と、
前記位置データと前記角度データに基づいて、前記鋼管杭の杭芯位置を演算する演算部と、
前記演算部による演算結果を表示する表示部と、を備えていることを特徴とする。
はじめに、図1乃至図6を参照して、実施形態に係る杭の施工管理システムの一例について説明する。ここで、図1は、実施形態に係る杭の施工管理システムの全体構成の一例を示す図である。また、図2と図3はそれぞれ、鋼管杭の下方の周囲に、振れ止め部材、ターゲット、及び電子コンパスが設置される前の状況を示す斜視図と、振れ止め部材、ターゲット、及び電子コンパスが設置された状況を示す斜視図である。また、図4と図5はそれぞれ、鋼管杭の下方の周囲に、振れ止め部材、治具、ターゲット、及び電子コンパスが設置される前の状況を示す斜視図と、振れ止め部材、治具、ターゲット、及び電子コンパスが設置された状況を示す斜視図である。さらに、図6は、図5のIV−IV矢視図である。
次に、図7乃至図12を参照して、実施形態に係る杭の施工管理システムを構成する携帯端末の一例と、杭の施工管理方法の一例について説明する。ここで、図7は、実施形態に係る杭の施工管理システムの有する携帯端末のハードウェア構成の一例を示す図であり、図8は、携帯端末の機能構成の一例を示す図である。また、図9は、キャリブレーション工程を説明する図であって、図9(a)は、杭伏図の軸(Y軸)とN極との角度θ1を説明する図であり、図9(b)は、鋼管杭の打設芯及びターゲットを通る直線とN極との角度θ2と、N極からの電子コンパスの設置角度θ3を説明する図であり、図9(c)は、θ1、θ2、及びθ3をまとめて説明する図である。また、図10は、杭芯位置特定工程を説明する図であって、図10(a)は、打設中の鋼管杭の周囲にあるターゲットの位置と、θ3−θ2とθ1により設定されるω'とを説明する図であり、図10(b)は、N極からの電子コンパスの設置角度ωを説明する図である。また、図11は、実施形態に係る杭の施工管理方法の一例のフロー図である。さらに、図12は、携帯端末の表示部における表示内容の一例を示す図である。
Claims (9)
- 鋼管杭の上端がベースマシンのリーダーに沿って降下するオーガーに取り付けられ、該リーダーの下方に取り付けられている環状の振れ止め部材に前記鋼管杭が挿通されながら地盤に回転圧入される杭打ち機により、鋼管杭を施工する際に用いられる、杭の施工管理方法であって、
電子コンパスを用いて、杭伏図を構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度θ1を計測するA工程と、
前記振れ止め部材の上、もしくは、地面の上にターゲットを固定し、前記鋼管杭の打設芯と該ターゲットを繋ぐ直線のN極からの角度θ2を計測し、
N極からの前記電子コンパスの設置角度θ3を計測し、前記鋼管杭の打設芯と前記ターゲットを繋ぐ直線と前記電子コンパスの設置角度との相対角度を求めるB工程と、を有し、前記A工程と前記B工程により、前記杭伏図を構成するX軸もしくはY軸とN極の角度のキャリブレーションと、前記ターゲットと前記電子コンパスの設置角度のキャリブレーションを行うキャリブレーション工程と、
前記直線の角度θ2と前記設置角度θ3の相対角度θ3−θ2を一定に維持しながら、施工対象である各鋼管杭の周囲に固定される前記ターゲットの固定位置(XA、YA)を計測器により計測し、前記鋼管杭の周囲に設置された前記電子コンパスのN極からの設置角度ωと、前記キャリブレーション工程にて特定されている角度θ1、前記相対角度θ3−θ2、予め測定しておいた前記ターゲットの固定位置と前記打設芯までの距離r、を用いて、鋼管杭の杭芯位置を以下の式(A)により特定する杭芯位置特定工程と、を有することを特徴とする、杭の施工管理方法。
- 鋼管杭の上端がベースマシンのリーダーに沿って降下するオーガーに取り付けられ、該リーダーの下方に取り付けられている環状の振れ止め部材に前記鋼管杭が挿通されながら地盤に回転圧入される杭打ち機により、鋼管杭を施工する際に用いられる、杭の施工管理システムであって、
前記振れ止め部材の上、前記鋼管杭の周囲の地盤の上のいずれかに設置されているターゲットと、
前記ターゲットの位置を計測する計測器と、
杭伏図データを構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度を少なくとも計測する電子コンパスと、
前記ベースマシンのオペレータもしくは施工管理者の有する携帯端末と、を有し、
前記携帯端末は、
前記計測器から送信される前記ターゲットの位置に関する位置データと、前記電子コンパスから送信される角度データとを受信する受信部と、
前記位置データ、前記角度データ、及び前記杭伏図データが格納される格納部と、
前記位置データと前記角度データに基づいて、前記鋼管杭の杭芯位置を演算する演算部と、を備えていることを特徴とする、杭の施工管理システム。 - 環状の治具を有し、該治具は二つの半割り治具を相互に接合することにより形成され、
前記二つの半割り治具のいずれか一方に前記ターゲットが固定され、
環状の前記治具の内側面には、鋼管杭に対して当接自在なローラが取り付けられており、
前記治具は前記振れ止め部材の上に、該振れ止め部材に対して相対移動自在に載置されていることを特徴とする、請求項2に記載の杭の施工管理システム。 - 環状の治具を有し、該治具は二つの半割り治具を相互に接合することにより形成され、
前記半割り治具のいずれか一方に前記ターゲットが固定され、
環状の前記治具の内側面には、鋼管杭に対して当接自在なローラが取り付けられており、
前記治具は前記鋼管杭の周囲の地盤の上に載置されていることを特徴とする、請求項2に記載の杭の施工管理システム。 - 前記治具の上面には、上方に突出して、前記ターゲットが固定される二つ以上のターゲット固定ピンが取り付けられ、そのうち、前記計測器から計測可能な位置にある一つの該ターゲット固定ピンが選定され、前記ターゲットが固定されていることを特徴とする、請求項3又は4に記載の杭の施工管理システム。
- 前記振れ止め部材の上面には、上方に突出して、前記治具が固定される四つ以上の治具固定ピンが取り付けられ、
前記治具には、前記四つ以上の治具固定ピンにそれぞれ対応して該治具固定ピンよりも大寸法のピン孔が開設され、
前記ピン孔に対して前記治具固定ピンがクリアランスを有した状態で挿通されていることを特徴とする、請求項3乃至5のいずれか一項に記載の杭の施工管理システム。 - 前記格納部には、
前記杭伏図データを構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度θ1、
前記鋼管杭の打設芯と前記ターゲットを繋ぐ直線の角度θ2、
N極からの前記電子コンパスの角度θ3、
施工対象である各鋼管杭の周囲に固定される前記ターゲットの固定位置(XA、YA)、
前記ターゲットの固定位置と前記打設芯までの距離r、
前記鋼管杭の周囲に設置された前記電子コンパスのN極からの設置角度ω、が格納されており、
前記演算部では、鋼管杭の杭芯位置を以下の式(A)により特定することを特徴とする、請求項2乃至6のいずれか一項に記載の杭の施工管理システム。
- 鋼管杭の上端がベースマシンのリーダーに沿って降下するオーガーに取り付けられ、該リーダーの下方に取り付けられている環状の振れ止め部材に前記鋼管杭が挿通されながら地盤に回転圧入される杭打ち機により、鋼管杭を施工する際に用いられる、杭の施工管理システムを構成する携帯端末であって、
前記杭の施工管理システムは、前記振れ止め部材の上、もしくは前記鋼管杭の周囲の地盤の上に固定されているターゲットと、該ターゲットの位置を計測する計測器と、杭伏図データを構成するX軸もしくはY軸のN極からの角度を少なくとも計測する電子コンパスと、を備えており、
前記携帯端末は、
前記計測器から送信される前記ターゲットの位置に関する位置データと、前記電子コンパスから送信される角度データとを受信する受信部と、
前記位置データ、前記角度データ、及び前記杭伏図データが格納される格納部と、
前記位置データと前記角度データに基づいて、前記鋼管杭の杭芯位置を演算する演算部と、
前記演算部による演算結果を表示する表示部と、を備えていることを特徴とする、杭の施工管理システムを構成する携帯端末。 - 前記表示部には、平面座標系が表示され、該平面座標系において許容杭芯誤差範囲が表示されるとともに、前記演算部にて演算された杭芯の位置が表示されることを特徴とする、請求項8に記載の杭の施工管理システムを構成する携帯端末。
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